t;E2，其中，El為鋼纖維的彈性模量，E2為塑料的變形模量，由于鋼纖維的彈性模量El比塑料的變形模量E2大很多，所以，可以大幅度提高防滲層201和外部保護(hù)層203的強(qiáng)度，即大幅度提高了多層塑料油箱整體的強(qiáng)度，在正常使用過程中能夠有效減少油箱的變形。隨著油箱受到的外力逐漸增大，當(dāng)外力引起的應(yīng)變超過一定值之后，鋼纖維屈服乃至斷裂，此時(shí)塑料將承受外力，由于塑料具有良好的塑性，即使變形很大仍然能夠保證油箱中的燃油不會泄漏，進(jìn)一步提升了油箱整體的安全性能。
[0040]而且，蠶繭具有很強(qiáng)的韌性，蠶繭相比于HDPE塑料來說，其彈性模量更大，所以，由結(jié)構(gòu)層202與外部保護(hù)層203共同提供的結(jié)構(gòu)受力層可以承受更大的外力，大幅度提高了多層塑料油箱整體的強(qiáng)度。
[0041]在本實(shí)施例中，預(yù)留的鋼纖維11向內(nèi)延伸至防滲層201內(nèi)的第一邊界5，是為了保證防滲層201達(dá)到油箱的防滲標(biāo)準(zhǔn)?？蛇x的，第一邊界5距離防滲層201的內(nèi)表面第一預(yù)設(shè)距離，第一預(yù)設(shè)距離可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。可選的，第一預(yù)設(shè)距離的范圍可以為
0.15mm-0.25mm0
[0042]在本實(shí)施例中，可以通過控制鋼纖維11的直徑和分布密度來保證各層之間的連結(jié)強(qiáng)度?？蛇x的，鋼纖維11的直徑范圍可以為0.05mm-0.15_，鋼纖維11可以為經(jīng)過退火處理后的鋼纖維。
[0043]可選的，結(jié)構(gòu)層202可以由多層蠶繭21縫制而成。需要說明的是，可以用蠶繭代替外部保護(hù)層203的部分塑料，提高油箱整體的強(qiáng)度。而且，在同樣的油箱厚度下，通過減少外層塑料的使用而使得防滲層塑料的厚度更厚，進(jìn)一步提高了油箱的防滲性能。
[0044]本實(shí)施例提供的基于蠶繭的多層塑料油箱，包括:由內(nèi)至外的防滲層、結(jié)構(gòu)層和外部保護(hù)層。結(jié)構(gòu)層由鋼纖維將多個蠶繭縫制而成，蠶繭周邊預(yù)留的鋼纖維向內(nèi)延伸至防滲層內(nèi)的第一邊界，向外延伸至外部保護(hù)層內(nèi)。防滲層和外部保護(hù)層的材質(zhì)為塑料。本實(shí)施例提供的基于蠶繭的多層塑料油箱，通過將蠶繭周邊預(yù)留的鋼纖維埋藏于防滲層和外部保護(hù)層中，使得防滲層、結(jié)構(gòu)層和外部保護(hù)層通過鋼纖維機(jī)械連結(jié)從而形成一個鋼塑復(fù)合整體，能夠有效提高油箱整體的強(qiáng)度和安全性能。
[0045]實(shí)施例二
[0046]圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于蠶繭的多層塑料油箱的剖視圖，圖7為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于蠶繭的多層塑料油箱的局部放大剖視圖，圖8為圖6中結(jié)構(gòu)層的局部放大平面圖。本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，提供了又一種可行的基于蠶繭的多層塑料油箱。請同時(shí)參照圖6至圖8，本實(shí)施例提供的基于蠶繭的多層塑料油箱，可以包括:由內(nèi)至外的防滲層201、結(jié)構(gòu)層202和外部保護(hù)層203。
[0047]結(jié)構(gòu)層202由鋼纖維11將多個蠶繭21縫制而成，蠶繭21周邊預(yù)留鋼纖維11，預(yù)留的鋼纖維11向內(nèi)延伸至防滲層201內(nèi)的第一邊界5，向外延伸至外部保護(hù)層203內(nèi)。
[0048]防滲層201和外部保護(hù)層203的材質(zhì)為塑料。
[0049]鋼纖維11以預(yù)設(shè)分布密度分布在蠶繭21內(nèi)。預(yù)設(shè)分布密度可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。
[0050]在本實(shí)施例中，通過在蠶繭21中分布鋼纖維11，進(jìn)一步提升了結(jié)構(gòu)層202的強(qiáng)度，進(jìn)而大幅度提高了多層塑料油箱整體的強(qiáng)度和安全性能，在正常使用過程中能夠有效減少油箱的變形。
[0051]可選的，以預(yù)設(shè)分布密度分布在蠶繭21內(nèi)的鋼纖維11向內(nèi)延伸至防滲層201內(nèi)的第一邊界5，向外延伸至外部保護(hù)層203內(nèi)的第二邊界6。此時(shí)，埋藏于防滲層201和外部保護(hù)層203中的鋼纖維包括兩部分，一部分是縫紉蠶繭時(shí)預(yù)留的，另一部分是在蠶繭中分布的，即，增加了埋藏于防滲層201和外部保護(hù)層203中的鋼纖維的密度，提升了油箱各層間的連結(jié)強(qiáng)度，進(jìn)而大幅度提高了多層塑料油箱整體的強(qiáng)度。
[0052]可選的，第二邊界6距離外部保護(hù)層203的外表面第二預(yù)設(shè)距離，第二預(yù)設(shè)距離可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。由于外部保護(hù)層203能夠有效阻隔鋼纖維與大氣中的氧氣接觸，保護(hù)鋼纖維，從而延長了油箱的使用壽命。
[0053]可選的，蠶繭21周邊預(yù)留的鋼纖維11可以向外延伸至外部保護(hù)層203內(nèi)的第二邊界6。
[0054]本實(shí)施例提供的基于蠶繭的多層塑料油箱，包括:由內(nèi)至外的防滲層、結(jié)構(gòu)層和外部保護(hù)層。結(jié)構(gòu)層由鋼纖維將多個蠶繭縫制而成，蠶繭周邊預(yù)留的鋼纖維向內(nèi)延伸至防滲層內(nèi)的第一邊界，向外延伸至外部保護(hù)層內(nèi)。防滲層和外部保護(hù)層的材質(zhì)為塑料。鋼纖維以預(yù)設(shè)分布密度分布在蠶繭內(nèi)。本實(shí)施例提供的基于蠶繭的多層塑料油箱，通過將蠶繭周邊預(yù)留的鋼纖維以及蠶繭內(nèi)分布的鋼纖維埋藏于防滲層和外部保護(hù)層中，使得防滲層、結(jié)構(gòu)層和外部保護(hù)層通過鋼纖維機(jī)械連結(jié)從而形成一個鋼塑復(fù)合整體，能夠有效提高油箱整體的強(qiáng)度和安全性能。
[0055]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于蠶繭的多層塑料油箱，其特征在于，包括:由內(nèi)至外的防滲層、結(jié)構(gòu)層和外部保護(hù)層； 所述結(jié)構(gòu)層由鋼纖維將多個蠶繭縫制而成，所述蠶繭周邊預(yù)留所述鋼纖維，預(yù)留的所述鋼纖維向內(nèi)延伸至所述防滲層內(nèi)的第一邊界，向外延伸至所述外部保護(hù)層內(nèi)； 所述防滲層和所述外部保護(hù)層的材質(zhì)為塑料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于蠶繭的多層塑料油箱，其特征在于，所述鋼纖維的直徑范圍為:0.05mm-0.15mm，所述鋼纖維為經(jīng)過退火處理后的鋼纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于蠶繭的多層塑料油箱，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)層由多層蠶繭縫制而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于蠶繭的多層塑料油箱，其特征在于，所述鋼纖維以預(yù)設(shè)分布密度分布在所述蠶苗內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于蠶繭的多層塑料油箱，其特征在于，以所述預(yù)設(shè)分布密度分布在所述蠶繭內(nèi)的鋼纖維向內(nèi)延伸至所述防滲層內(nèi)的所述第一邊界，向外延伸至所述外部保護(hù)層內(nèi)的第二邊界。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的基于蠶繭的多層塑料油箱，其特征在于，所述第一邊界距離所述防滲層的內(nèi)表面第一預(yù)設(shè)距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于蠶繭的多層塑料油箱，其特征在于，所述第二邊界距離所述外部保護(hù)層的外表面第二預(yù)設(shè)距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的基于蠶繭的多層塑料油箱，其特征在于，所述防滲層采用乙烯/乙烯醇共聚物EVOH塑料，所述外部保護(hù)層采用高密度聚乙烯HDPE塑料。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于蠶繭的多層塑料油箱，包括：由內(nèi)至外的防滲層、結(jié)構(gòu)層和外部保護(hù)層；所述結(jié)構(gòu)層由鋼纖維將多個蠶繭縫制而成，所述蠶繭周邊預(yù)留所述鋼纖維，預(yù)留的所述鋼纖維向內(nèi)延伸至所述防滲層內(nèi)的第一邊界，向外延伸至所述外部保護(hù)層內(nèi)；所述防滲層和所述外部保護(hù)層的材質(zhì)為塑料。本發(fā)明提供的基于蠶繭的多層塑料油箱，能夠有效提高油箱整體的強(qiáng)度和安全性能。
【IPC分類】B32B9-02, B60K15-03
【公開號】CN104802637
【申請?zhí)枴緾N201510134396
【發(fā)明人】孟萬林, 張雯, 高翔, 胡大勇, 許駿
【申請人】北京航空航天大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月25日